高速行駛工況下智能車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)混雜控制研究.pdf

1、隨著智能汽車技術(shù)的飛速發(fā)展，無人駕駛離我們越來越近。高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)及多系統(tǒng)的集成技術(shù)是智能車輛發(fā)展的一個重要階段，使之成為研究的熱點(diǎn)。高速公路交通事故具有涉及車輛多、人員傷亡嚴(yán)重、財產(chǎn)損失大的特點(diǎn)，車輛偏離行駛的車道和駕駛員換道操作不當(dāng)引起的事故在高速公路交通事故中占有很大的比重。因此，為了減少高速公路交通事故的發(fā)生，提高車輛的安全性，本文著眼于高速工況下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的阻尼模式、車道保持模式、換道模式及各個模式之間切換的穩(wěn)定性

2、控制研究。
　　論文首先介紹了車道保持系統(tǒng)和換道輔助系統(tǒng)國內(nèi)外高校及企業(yè)的研究現(xiàn)狀，同時簡單介紹了本文的研究內(nèi)容。分別搭建了主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型、車輛-道路參考模型、軌跡預(yù)測與神經(jīng)肌肉系統(tǒng)相結(jié)合的駕駛員模型，為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。
　　對高速工況下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作特性進(jìn)行分析，說明了采用混雜系統(tǒng)理論對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行建模的必要性，進(jìn)而提出了一種基于混雜系統(tǒng)理論的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多模式切換控制策略。采用跨道時間(TLC)與安全距離作為混雜系統(tǒng)的離散

3、事件部分，并從轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各個工作模式的性能要求出發(fā)，分別設(shè)計(jì)了阻尼模式、保持模式、換道模式控制器。阻尼模式基于車速反饋與方向盤轉(zhuǎn)速反饋設(shè)計(jì)了阻尼轉(zhuǎn)矩，提高了車輛高速行駛時的路感;考慮到采用最優(yōu)預(yù)瞄駕駛員模型設(shè)計(jì)車道保持控制器時，存在超調(diào)等問題，本文在設(shè)計(jì)車道保持模式控制器時，對線性二自由度車輛模型進(jìn)行改進(jìn)，引入了一種預(yù)瞄點(diǎn)處側(cè)向偏差指數(shù)衰減模型，不但有效地防止了超調(diào)，而且減少了車輛回到車道中心線的時間;換道模式則利用模型預(yù)測控制算法，加入